автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка автоматизированного электропривода энергоэффективного прямоточного волочильного стана

На правах рукописи

ЛИНЬКОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ПРЯМОТОЧНОГО ВОЛОЧИЛЬНОГО СТАНА

Специальность 05.09.03. - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск, 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"

Научный руководитель -

кандидат технических наук, доцент РАДИОНОВ Андрей Александрович

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор САРВАРОВ Анвар Сабулханович

кандидат технических наук, доцент ОМЕЛЬЧЕНКО Евгений Яковлевич

Ведущее предприятие —

ЗАО "Уралкорд", г. Магнитогорск

Защита состоится "10" ноября 2006 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета К 212.111.02 при ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" по адресу: 455000, Челябинская обл., г. Магнитогорск, пр. Ленина, д.38, ауд. 227.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова".

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 455000, Челябинская обл., г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, Диссертационный совет К 212.111.02.

Автореферат разослан "09" октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

К.Э. Одинцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Доля производства длинномерных изделий, таких как проволока, сорт и т.п. в общем объеме выпуска стального проката составляет до 10... 12 % (или в целом по России до 15 млн. тонн/год). Наиболее перспективными агрегатами для производства металлической проволоки являются прямоточные волочильные станы, имеющие возможность существенного повышения эффективности процесса волочения за счет оптимизации энергосиловых параметров, реализации непрерывности процесса, а также за счет повышения его скорости.

Имеющийся опыт эксплуатации петлевых и прямоточных волочильных станов показал, что коэффициент их технического использования составляет менее 0,5. Основными факторами, снижающими производительность станов являются высокая обрывность проволоки, существенные затраты времени на проведение вспомогательных операций, в том числе заправку стана. Основная причина высокой обрывности проволоки - нестабильность противонатяжения, зависящая от большого числа технологических параметров, затрудняющих задачу выбора и регулирования режимов работы электропривода. Поэтому решение задачи стабилизации противонатяжений проволоки должно опираться не на опыт оператора-волочильщика, а на эффективную систему автоматического регулирования.

Проведенный обзор известных систем управления электроприводами прямоточных волочильных станов для производства металлической проволоки показал низкое качество управления процессом волочения. На основе опыта эксплуатации этих станов установлено, что существующие системы не обеспечивают постоянство натяжений проволоки как в установившихся, так и в переходных режимах работы и требуют совершенствования.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод об актуальности исследуемой в рамках диссертационной работы тематики.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка автоматизированного электропривода прямоточного волочильного стана, реализующего повышение энергоэффективности процесса волочения при одновременном увеличении производительности — снижении числа обрывов проволоки.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

- исследование особенностей технологии волочения и существующих способов построения электроприводов прямоточных волочильных станов, определение причин обрыва проволоки и способов их устранения;

- разработка математической модели электромеханической системы прямоточного волочильного стана, исследование динамических режимов методами математического моделирования;

- определение критериев оптимального управления прямоточным волочильным станом;

- синтез систем управления электроприводов волочильных блоков;

- проведение теоретических и экспериментальных исследований разработанной системы электропривода.

Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием аналитических и численных методов решения алгебраических уравнений и систем дифференциального и интегрального исчисления, методов структурного моделирования. Разработанные алгоритмы реализованы в виде программных модулей для пакета визуального программирования 81МШ.1МК ма-

тематического пакета МАТ1_АВ 6.0. Экспериментальные исследования проводились в промышленных условиях на действующем прямоточном волочильном стане путем прямого осциллографирования основных параметров с последующей их обработкой.

Научная новизна разработок заключается в создании системы автоматизированного электропривода современного прямоточного волочильного стана.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены уточнения технологических требований к электроприводам волочильных станов, имеющих прямоточную схему передачи металла.

Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создан программный продукт для моделирования работы электроприводов прямоточного волочильного стана с учетом их взаимосвязи через обрабатываемую проволоку.

Разработан новый способ построения автоматизированного электропривода волочильного стана, основанный на разделении задач по регулированию скорости и противонатяжения между электроприводами различных блоков. Доказано, что в качестве ведущего (регулирующего скорость процесса волочения) наиболее целесообразно использовать электропривод последнего блока. Электроприводы остальных, ведомых блоков, осуществляют регулирование противонатяжения во всех межбарабанных промежутках.

Теоретически и экспериментально доказано, что предложенные системы автоматизированного электропривода обеспечивают выполнение технологических требований во всех режимах работы с заданной точностью.

Практическая ценность и реализация работы состоит в том, что в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований:

- разработан автоматизированный электропривод блоков прямоточного волочильного стана, обеспечивающий непрерывный процесс волочения с улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристиками;

- результаты диссертационной работы переданы в ОАО "Магнитогорский ГИ-ПРОМЕЗ", где приняты к использованию при проектировании волочильного оборудования;

- разработанная система автоматизированного электропривода внедрена на действующем волочильном стане ОАО "Белорецкий металлургический комбинат", в результате чего снижены затраты электроэнергии на волочение на 9 % и повышена производительность стана за счет снижение обрывности проволоки на 12 %.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается правомерностью принятых исходных положений и предпосылок, корректным применением методов математического моделирования, применением классических методов теории электропривода и теории автоматического управления, практической реализацией и экспериментальными исследованиями разработанной системы электропривода в промышленных условиях.

К защите представляются следующие основные положения:

1. Уточненные технологические требования к электроприводам прямоточного волочильного стана.

2. Математическая модель электромеханических систем прямоточного волочильного стана как объекта управления, учитывающая взаимосвязи электроприводов через проволоку.

3. Критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами.

4. Принципы построения, системы управления электроприводами блоков, а также настройки контуров регулирования.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических свойств разработанного электропривода.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: IV международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу "Автоматизированный электропривод в XXI веке: пути развития" (г. Магнитогорск, 2004 г.); на международной научно-технической конференции "Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства" (г. Череповец, 2006 г.); на научно-технических семинарах кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок (2005-2006 г.г.) и объединенном научном"семинаре энергетического факультета и факультета автоматики и вычислительной техники ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (июнь 2006 г.); 64-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2004-2005 г.г. (МГТУ, декабрь 2005 г.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 10 печатных трудах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 95 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, в том числе 49 рисунков и 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследований.

В первой главе на основе патентно-литературных исследований дан анализ процесса волочения проволоки, определены его закономерности. В результате анализа установлено, что оптимизацией величин противонатяжений возможно существенно повысить эффективность и стабильность волочения стальной проволоки. Представлен обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прямоточных волочильных станов, приведено их описание. Изучение опыта эксплуатации этих систем показало низкое качество управления процессом волочения. На основе анализа технологических режимов работы уточнены требования к электроприводам прямоточных волочильных станов, основными из которых являются:

- обеспечение регулирования скорости, как в статических, так и в динамических режимах работы с ошибкой не превышающей ± 5 %;

- диапазон регулирования скорости в пределах 1:50;

- совместное и раздельное управление электроприводами вытяжных блоков стана;

- обеспечение заправочного и толчкового режима работы;

- обеспечение постоянного ускорения при пусках и торможениях;

- обеспечение режимов рабочего, экстренного и аварийного торможения с рекуперацией энергии в сеть;

- обеспечение регулирования величины противонатяжения с ошибкой не превышающей ±15 %.

Кроме того, отмечено, что при проектировании автоматизированных электроприводов рассматриваемых станов необходимо учитывать тот факт, что при

производстве проволоки для уменьшения трения в очаге деформации используется, как правило, сухая технологическая смазка. Вследствие этого в воздухе находится большое количество пыли, содержащей частицы извести, мыльного порошка, металла и т.п. Оседание этой пыли на токоведущих частях электродвигателей, преобразователей и коммутирующей аппаратуры может привести к преждевременному выходу ее из строя. Поэтому в рассматриваемых электроприводах необходимо использовать двигатели в защищенном исполнении, а всю аппаратуру размещать в пыленепроницаемых шкафах и пультах управления.

Вторая глава диссертационной работы посвящена разработке математического описания прямоточного волочильного стана как объекта управления с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку, составлению структурных схем математических моделей, разработке программного продукта для автоматизированного анализа динамических свойств рассматриваемой электромеханической системы и теоретическому исследованию свойств известных систем электроприводов прямоточных волочильных станов.

При разработке математических моделей были сделаны следующие основные допущения:

1. В промежутках между очагами деформации:

- вес проволоки незначителен и не оказывает влияния на ее деформацию;

- физико-механические свойства материала проволоки однородны;

- заготовка имеет неизменные площадь и форму сечения;

- напряжения в заготовке и обрабатываемой проволоке вне очагов деформации не превышают предела текучести материала, т.е. деформация носит исключительно упругий характер;

- упругая деформация равномерно распределена по всему сечению заготовки, волновые процессы, связанные с распределением деформации по длине ничтожно малы и ими пренебрегают.

2. В очагах деформации:

- волока рассматривается как абсолютно жесткое устройство;

. шероховатость поверхности инструмента одинакова по всему очагу деформации;

• свойства технологической смазки, а, следовательно, и коэффициент трения по всему очагу деформации постоянны;

- границы очага деформации обусловлены теорией жестких концов и совпадают с входным и выходным сечениями обрабатываемого в очаге металла.

3. В механических узлах стана:

- упругие свойства соединительных валов и редукторов не оказывают заметного влияния как на режимы работы электродвигателей, так и на процесс формирования натяжения (подпора) в заготовке (проволоке);

- отсутствует процесс проскальзывания проволоки по барабану волочильного блока.

Прямоточный волочильный стан, как объект автоматизированного управления, представляет собой совокупность взаимосвязанных через обрабатываемый металл электромеханических систем (см. рис. 1), состоящих из волочильных блоков, участка размотки (разматывателя - при условии смотки заготовки со шпули) и участка смотки (моталки). Каждая из этих систем имеет различные физические сущности процессов, а, следовательно, и различное математическое описание.

На рис. 2 приведена укрупненная структурная схема разработанной математической модели л-кратного прямоточного волочильного стана.

В основу построения математической модели очага деформации был положен закон сохранения энергии, записанный в виде:

Л/т, - "р. = N<1,. + Nm. + Л/уа., (1)

где Л/г - мощность, подводимая к очагу деформации тянущим усилием Г через передний конец проволоки; Л/а - мощность, подводимая к очагу деформации про-тивонатяжением О через задний конец проволоки; Л/«> - мощность, затрачиваемая на формоизменение (вытяжку) металла; Л/уо - мощность, расходуемая на упругую деформацию проволоки в волоке; Л/т - мощность сил трения скольжения на контактной поверхности обрабатываемого металла с волокой.

ТР=С>1 77

'м

Разматы-ватель

1-ый вытяжной барабан

2-ой вытяжной барабан

п-ый вытяжной барабан

Моталка

Рис. 1. Схема прямоточного волочильного стана

Предложенное математическое описание очага деформации при волочении может быть представлено следующей системой уравнений:

О/ =

N

О/

.увх

Л/

^о, = NT| - Nф1 -Л/уа,

N

т,

Л/1

= Т>

1/ вых

п,

Нф, = <*1 1п 5

вых

V вых П/

N

уд,

= сг

пц,

//7

"Ц/

Е/

+ Г

овх .увх п, п,

N

т,

= ^ <г, - Б** -\/вх

' ' П/ П/

(«Г

\ П/

г> вЬ/Х

^ вх _ ^ вых / _ "I "I

' обж I — :

вх п

8 вых п

?вх 5 п

бш а,

Я вых п

П/

I 4 "/_т

5ж, ®х - в/п а, •

1§ вх вь

'кал I

^ вых

(2)

соответственно площадь сечения и его радиус

где Б

обрабатываемого металла на входе в очаг деформации и на выходе из него; \с • УпЫХ " скорость проволоки на входе в очаг деформации и на выходе из него; сг , сгпц, Епц - истинное сопротивление деформации, предел пропорциональности и модуль упругости материала проволоки; 10бж, 1кал, а - длина обжимающей калибрующей частей волоки и ее полуугол; /л - коэффициент вытяжки; ( - коэффициент трения в очаге; / - номер очага деформации в линии стана.

Рис. 2. Укрупненная структурная схема комплексной математической модели л-кратного прямоточного волочильного стана как объекта управления

Разработанное математическое описание / - го межбарабанного промежутка представляется системой дифференциальных уравнений, записанной в операторном виде:

I вых

V6e; (р) = 0)дв( (р). Rq* , V™* (р) = содв( (р). Rçb' / \ Е - • S вых

L-Tj V

Vе* = Q; (р) • L(3/ "Р + V°b,X

(3)

где Lj , Lg - длина проволоки, на которой действуют соответственно силы Т

и Q ; VqX , , , /?®ь/х - соответственно линейные скорости проволоки и радиус барабана в точках его соприкосновения с проволокой при входе и выходе с него; coq - угловая скорость барабана.

Математические описания системы ПЧ-АД, либо ТП-Д, а также редукторов в реализованной модели — подобны известным.

Исследования динамических свойств известных систем электропривода прямоточных волочильных станов, проведенные методом логарифмических частотных характеристик, построенных посредством математического пакета MAT-LAB 6.0, показали, что:

- процесс формирования противонатяжений, как по отношению к управляющему воздействию - моменту электродвигателей, так и возмущающим воздействиям ~ изменению скорости волочения, условий деформации, натяжений проволоки до стана и после него, носит колебательный характер;

- электромагнитный момент двигателя как управляющее воздействие оказывает существенное влияние на установившееся значение противонатяжений во всех межбарабанных промежутках, в динамике же наиболее ощутимое воздействие наблюдается лишь в следующем по ходу технологического процесса межбарабанном промежутке;

- применяемые в настоящее время системы электропривода вытяжных блоков прямоточных волочильных станов не обеспечивают регулирование противонатя-жения с необходимой точностью и требуют совершенствования.

В третьей главе на основе закона сохранения энергии сформулированы критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами. Доказана невозможность косвенной оценки величин противонатяжений по координатам электропривода. В результате сравнительного анализа возможных вариантов построения электроприводов предложена к реализации система преобразователь частоты - асинхронный короткозамкнутый двигатель. Разработан новый способ построения автоматизированного электропривода блоков волочильного стана, укрупненная функциональная схема которого приведена на рис. 3. Реализацию противоречивых требований по точности регулирования скорости волочения и противонатяжений в каждом межбарабанном промежутке предложено выполнить распределением задач между электроприводами блоков — разделение их на од-

Рис. 3. Укрупненная функциональная схема автоматизированного электропривода

блоков прямоточного волочильного стана

ного ведущего и остальные ведомые.

Система управления работает следующим образом. С помощью блоков задания противонатяжений и скорости последовательно задаются величины проти-вонатяжений проволоки в соответствии с маршрутом волочения при этом задание на скорость равно нулю. После установки противонатяжений во всех межбарабанных промежутках формируется сигнал на разгон стана. Стан разгоняется до рабочей скорости. При отклонении противонатяжения от заданной величины, например увеличении во втором межбарабанном промежутке, сигнал с датчика противонатяжения уменьшается, увеличивая тем самым разность сигналов на входе регулятора противонатяжения. Сигнал на выходе регулятора противонатяжения увеличивается, а, следовательно, последовательно увеличиваются задание на скорость (входной сигнал регулятора скорости), ток (входной сигнал регулятора тока) и сигнал задания на входе преобразователя частоты. Это приводит к увеличению момента двигателя, который в свою очередь кратковременно увеличивает скорость, а поскольку мощность деформации не изменяется, то происходит уменьшение величины противонатяжения. Таким образом, величина противонатяжения во втором межбарабанном промежутке принимает свое исходное значение. Кроме того, в режимах изменения скорости волочения блок задания противонатяжений и скорости формирует дополнительные компенсирующие сигналы задания на входах систем регулирования противонатяжения, величина которого пропорциональная ускорению и тем самым исключает динамическую ошибку в регулировании противонатяжения.

Синтезированы двухконтурная система регулирования скорости ведущего блока и трехконтурная система регулирования противонатяжения ведомых блоков. Настройку контуров регулирования тока и скорости в обеих системах электропривода (как ведущего, так и ведомого) следует произвести на модульный (технический) оптимум. Синтез регулятора противонатяжения осуществлен методом логарифмических частотных характеристик. Показано, что регулятор противонатяжения должен иметь интегральную структуру. С целью обеспечения заданной точности стабилизации противонатяжения по возмущающему воздействию в виде изменения скорости волочения рекомендовано введение дополнительного сигнала задания, пропорционального ускорению, подобно тому, как это делается в системах косвенного регулирования натяжения.

Осуществлен анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования, который подтвердил выполнение требования по точности регулирования, как скорости волочения, так и противонатяжения во всех межбарабанных промежутках.

Четвертая глава посвящена комплексному исследованию разработанных автоматизированных электроприводов на математической модели и в промышленных условиях на прямоточном волочильном стане ВПТ 5/750 ОАО "Белорец-кий металлургический комбинат". Для исследования в промышленных условиях предложена методика эксперимента, которая позволила определить динамические свойства разработанных электроприводов в режимах разгона и работы на установившейся скорости, аварийного останова стана, режиме изменения противонатяжения и при скачкообразном формировании сигнала на входе системы регулирования противонатяжения.

На рис. 4 приведены переходные процессы скорости, противонатяжения и тока якорей двигателей для случая снижения скорости при волочении сварного

8 Время, с

335

4 13 Г4=6

N3

8 /5 Время, с

Рис. 4. Результаты расчета на модели процесса снижения скорости для пропуска сварного шва

шва, полученные на созданной математической модели. Скорость снижается с рабочего значения до 2,5 м/с за время )=2,5 с. В момент времени fз про-

исходит волочение сварного шва во 2-ой волоке. При этом при расчете коэффициент трения был увеличен вдвое с 0,05 до 0,1 на протяжении времени равном 5 мс. Далее за время (¿5 — ^ )=2,5 с стан снова разгоняется до рабочей скорости.

Максимальное отклонение наблюдается в величине противонатяжения во втором межбарабанном промежутке и не превышает 4 %.

Рис. 5. Результаты экспериментальных исследований при изменении задания на противонатяжение в четвертом межбарабанном промежутке

На рис. 5 приведены осциллограммы, полученные при экспериментальном исследовании разработанных автоматизированных электроприводов на действующем волочильном стане, для режима изменения противонатяжения в четвертом межбарабанном промежутке. В момент времени 0,2 с сигнал задания на про-тивонатяжение электропривода третьего блока был уменьшен вдвое.

Полученные осциллограммы динамических и статических режимов работы электроприводов прямоточного волочильного стана подтвердили адекватность разработанной математической модели физическому объекту, соответствие полученных при исследовании результатов, а также показали, что разработанные системы автоматизированного электропривода выполняют все технологические требования и реализуют непрерывный процесс волочения проволоки.

Разработанные системы электропривода внедрены в опытно-промышленную эксплуатацию в условиях ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Анализ эффективности внедрения подтвердил повышение производительности волочильного стана за счет снижения обрывности проволоки на 11... 13 % и снижение затрат электроэнергии до 10 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. В результате анализа технологии волочения, конструкции волочильных станов, а также принципов работы известных систем управления электроприводами показано, что наиболее перспективными являются прямоточные волочильные станы, имеющие возможность существенного повышения эффективности процесса волочения за счет оптимизации энергосиловых параметров (величины противонатяжения), а также за счет повышения скорости процесса. Показано, что при приложении противонатяжения величиной, не превышающей некоторого критического значения, мощность усилия волочения уменьшается. Полезное использование мощности противонатяжения приводит к существенному повышению к.п.д. процесса волочения в целом. Обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прямоточных волочильных станов показал низкое качество управления технологическим процессом. На основе изучения опыта эксплуатации этих станов установлено, что существующие системы не обеспечивают постоянство натяжений проволоки как в установившихся, так и в переходных режимах работы и требуют совершенствования систем регулирования.

2. Уточнены требования к электроприводам прямоточного волочильного стана. Указано, что одним из основных технологических требований является необходимость стабилизации величины противонатяжения с ошибкой не превышающей ±15 %.

3. Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создана программа для ПЭВМ, реализующая динамическую математическую модель прямоточного волочильного стана как электромеханической системы с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку.

4. Определены критерии оптимального управления электроприводами прямоточного волочильного стана. Доказано, что:

- критерием оптимального управления является достижение минимума тяговых усилий (потребляемой мощности) каждого вытяжного барабана;

- критерием оптимального регулирования — достижение минимума отклонения величины противонатяжения от заданных значений;

- критерием стабильности процесса является снижение заданного уровня проти-вонатяжения на 30...40 % от экономически оптимального значения.

5. Разработан новый способ построения автоматизированного электропривода блоков волочильного стана. Реализацию противоречивых требований по точности регулирования скорости волочения и противонатяжений в каждом межбарабанном промежутке предложено выполнить распределением задач между электроприводами блоков - разделение их на одного ведущего и остальные ведомые. Доказано, что в качестве ведущего электропривода, обеспечивающего требование по точности регулирования скорости наиболее целесообразно использовать электропривод последнего блока.

6. Теоретически доказана невозможность определения противонатяжений косвенными методами. Разработана система прямого регулирования противона-тяжения электроприводов ведомых блоков, представляющая собой трехконтур-ную систему подчиненного регулирования с внутренними контурами тока, скорости и внешним контуром противонатяжения. Все три контура регулирования предложено настроить на модульный (технический) оптимум. Синтез регулятора противонатяжения предложено осуществить методом логарифмических частотных характеристик.

7. Анализ статических и динамических свойств разработанной системы электропривода выявил, что:

- предложенные настройки контуров регулирования САР скорости ведущего электропривода обеспечивают выполнение технологических требований по точности регулирования во всех режимах работы;

- САР противонатяжения ведомых электроприводов обеспечивают достаточную точность регулирования относительно управляющего воздействия, однако относительно возмущающего воздействия - изменения скорости волочения, предложенные настройки контуров регулирования не обеспечивают стабилизацию противонатяжения с заданной точностью и требуют введения дополнительного сигнала задания, пропорционального ускорению, подобного тому, как это делается в известных системах косвенного регулирования натяжения.

8. Разработанные автоматизированные электроприводы введены в опытно-промышленную эксплуатацию на волочильном стане ВПТ 5/750 в цехе № 16 ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Результаты экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов. Предложенная система электропривода удовлетворяет технологическим требованиям, как в статических, так и в динамических режимах работы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Линьков, С.А. Система управления электроприводом многократного прямоточного волочильного стана [Текст] / С.А. Линьков, А.А Радионов, Д.Ю. Усатый // Студенческая молодежь - науке будущего: Сб. тез. докл. Студенческой научной конференции / МГТУ. - Магнитогорск, 2004. - С. 18.

2. Линьков, С.А. Основные направления реконструкции волочильных станов ОАО "Белорецкий металлургический комбинат^ [Текст] / С.А. Линьков, А.А Радионов, Д.Ю. Усатый // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 9. - Магнитогорск, 2004. - С. 69-73.

3. Линьков, С.А. Математическая модель многократного прямоточного волочильного стана как объекта регулирования [Текст] / С.А. Линьков, A.A. Радионов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 11-Магнитогорск, 2005. - С. 50-56.

4. Линьков, С.А. Исследование систем управления электроприводов петлевых волочильных станов [Текст] / С.А. Линьков, A.A. Радионов // Материалы 64-й на-уч.-техн. конф. по итогам работ за 2004-2005 годы. Сб. докл. / МГТУ. Т.2 - Магнитогорск, 2006. - С. 104-108.

5. Линьков, С.А. Эффективность применения вращения монолитных волок при волочении проволоки [Текст] / С.А. Линьков, A.A. Радионов, Л.В. Радионова // Материалы междунар. науч.-техн. конф. "Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства". Сб. докл. / ГОУ ВПО ЧГУ - Череповец, 2006. -С. 132-136.

6. Линьков, С.А. Совершенствование системы управления электроприводом прямоточного волочильного стана [Текст] / С.А. Линьков, А.А Радионов // Оптимизация режимов работы электротехнических систем: Межвуз. сб. науч. тр. / ИПЦ КГТУ

- Красноярск, 2006. - С. 101-106.

7. Линьков, С.А. Математическая модель энергосиловых параметров при волочении проволоки в монолитной волоке [Текст] / С.А. Линьков, А.А Радионов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 12.

- Магнитогорск, 2006. - С.149-157.

8. Линьков, С.А. Критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами [Текст] / С.А. Линьков, A.A. Радионов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. / МГТУ. Вып. 13. - Магнитогорск, 2006. -С.75-81.

9. Св-во об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611899. Программа для моделирования статических и динамических режимов работы трехкратного прямоточного волочильного стана / С.А. Линьков, A.A. Радионов, С.А. Линьков; заявитель и правообладатель ГОУ ВПО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова". - заявл.31.05.2005 г.

10. Линьков, С.А. Синтез системы регулирования противонатяжения электроприводов блоков прямоточного волочильного стана [Текст] / Деп. в ВИНИТИ, 27.02.2006 г., №415. - Москва, 2006. -14 с.

Подписано в печать 04.09.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага тип. №1.

Плоская печать. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 699

455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

Введение.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВОЛОЧЕНИЯ И СУЩЕСТВЮЩИХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НЕПРЕРЫВНЫХ ВОЛОЧИЛЬНЫХ СТАНОВ.

1.1. Процесс волочения проволоки и его закономерности.

1.2. Влияние противонатяжения на эффективность процесса волочения.

1.3. Обзор существующих прямоточных волочильных станов и их систем электропривода.

1.3.1. Конструкции волочильных станов, работающих без накопления и скольжения проволоки.

1.3.2. Электропривод с последовательным соединением якорей двигателей.

1.3.3. Электропривод с параллельным соединением якорей двигателей.

1.3.4. Электропривод с индивидуальным питанием двигателей.

1.4. Уточнение технологических требований к электроприводу прямоточного волочильного стана.

1.5. Выводы и постановка задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРЯМОТОЧНОГО ВОЛОЧИЛЬНОГО СТАНА КАК ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ.

2.1. Математическая модель волочильного блока.

2.1.1. Математическое описание очага деформации.

2.1.2. Математическое описание межбарабанного промежутка, редуктора.

2.2. Упрощенные математические модели участков размотки и смотки.

2.3. Структурная схема комплексной математической модели прямоточного волочильного стана.

2.4. Исследование динамических свойств известных систем электроприводов прямоточных волочильных станов на математической модели.

2.5. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ВОЛОЧИЛЬНЫХ БЛОКОВ.

3.1. Определение критериев оптимального управления прямоточными волочильными станами.

3.2. Выбор типа электропривода.

3.3. Анализ возможности косвенного измерения величины проти-вонатяжения на прямоточном волочильном стане.

3.4. Синтез системы управления.

3.4.1. Структурная схема системы управления.

3.4.2. Определение параметров регулятора противонатяже-ния.

3.4.3. Теоретический анализ статических и динамических свойств разработанных системы регулирования.

3.5. Выводы.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1. Исследование разработанной системы автоматизированного электропривода на математической модели.

4.2. Экспериментальные исследования в промышленных условиях.

4.2.1. Методика исследования автоматизированного электропривода.

4.2.2. Результаты экспериментальных исследований.

4.3 Выводы.

Доля производства длинномерных изделий, таких как проволока, сорт и т.п. в общем объеме выпуска стального проката составляет до 10. 12 % (или в целом по России до 15 млн. тонн/год). Основным способом их производства является волочение через монолитные волоки, реже прокатка в двух- или многовалковых калибрах [1,2].

В настоящее время оборудование волочильного передела производства проволоки на большинстве метизных предприятий России находится в сильно изношенном состоянии и требует комплексной реконструкции. Большинство эксплуатируемых волочильных станов - это станы с накоплением (магазинного типа). Подобные станы имеют не только повышенные энергозатраты, но и неспособны осуществлять высокоскоростные процессы волочения.

Исследования технико-экономических показателей различных станов метизных заводов показали, что коэффициент технического использования волочильных станов составляет менее 0,5 [3, 4]. Основными факторами, снижающими производительность станов являются обрывность проволоки, большие затраты времени на проведение вспомогательных операций (заправку стана, остановку для замены катушек намоточных аппаратов).

Повысить эффективность процесса волочения возможно применением станов прямоточного типа [5-8]. Однако у эксплуатируемых в настоящее время прямоточных волочильных станов наблюдается высокая обрывность проволоки, из-за чего в некоторых случаях теряется до 44 % рабочего времени [9,10].

Основная причина высокой обрывности проволоки - нестабильность противонатяжения, зависящая от большого числа технологических параметров, затрудняющих задачу технологов и волочильщиков в выборе и регулировке режимов работы электропривода. Поэтому решение задачи стабилизации противонатяжений проволоки должно опираться не на интуицию оператора-волочильщика, а на эффективную систему автоматического регулирования.

Вопросу создания систем автоматизированного электропривода прямоточного волочильного стана посвящены работы многих авторов [3, 10-45]. Однако в подавляющем большинстве из них разрабатывается, либо совершенствуется групповой электропривод, построенный на базе двигателей постоянного тока с последовательным либо параллельным соединением якорей. Основополагающие работы датированы 60-ми.80-ми годами прошлого века. Опыт создания прямоточных волочильных станов на территории бывшего Советского Союза принадлежит Алма-Атинскому заводу тяжелого машиностроения (сегодня г. Апматы Республики Казахстан).

Как показано в диссертационной работе разработанные и эксплуатируемые в настоящее время системы электропривода прямоточных волочильных станов не удовлетворяют постоянно возрастающим технологическим требованиям. Решение этой задачи может быть осуществлено при использовании индивидуальных электроприводов, реализующих достижения, как теории систем автоматического регулирования, так и современной силовой преобразовательной техники.

Кроме того, за последние десятилетия развитие получила и теория обработки металлов давлением при волочении проволоки. На основе этого авторами работ [46-50] предпринята попытка формулировки критериев оптимального управления прямоточным волочильным станом. Однако в этих работах нет комплексной оценки влияния технологических параметров на процесс деформации проволоки при волочении, в том числе с точки зрения закона сохранения энергии, а потому вопрос определения таких критерием требует доработки.

Целью настоящей работы является разработка автоматизированного электропривода прямоточного волочильного стана, обеспечивающего повышение энергоэффективности процесса волочения при одновременном увеличении производительности - снижении числа обрывов проволоки.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- исследование особенностей технологии волочения и существующих способов построения электроприводов прямоточных волочильных станов, определение причин обрыва проволоки и способов их устранения;

- разработка математической модели прямоточного волочильного стана, исследование динамических режимов методами математического моделирования;

- определение критериев оптимального управления прямоточным волочильным станом;

- синтез систем управления электроприводов волочильных блоков;

- проведение теоретических и экспериментальных исследований разработанной системы электропривода.

Результаты решения поставленных задач отражены в четырех главах диссертации.

В первой главе на основе патентно-литературных исследований дан анализ процесса волочения проволоки, определены его закономерности. В результате анализа установлено, что оптимизацией величин противонатяжений возможно существенно повысить эффективность и стабильность волочения стальной проволоки. Представлен обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прямоточных волочильных станов. Изучение опыта эксплуатации этих систем показал низкое качество управления процессом волочения. На основе анализа технологических режимов работы уточнены требования к электроприводам прямоточных волочильных станов. Определены задачи исследований.

Во второй главе представлено математическое описание электромеханической системы прямоточного волочильного стана с учетом упругих свойств проволоки, разработана комплексная математическая модель исследуемого объекта. Проведен теоретический анализ динамических свойств известных систем электроприводов прямоточных волочильных станов.

В третьей главе на основе закона сохранения энергии сформулированы критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами. В результате сравнительного анализа возможных вариантов построения электроприводов предложена к реализации система преобразователь частоты - асинхронный короткозамкнутый двигатель. Разработан новый способ построения автоматизированного электропривода блоков волочильного стана. Реализацию противоречивых требований по точности регулирования скорости волочения и противона-тяжений в каждом межбарабанном промежутке предложено выполнить распределением задач между электроприводами блоков - разделение их на одного ведущего и остальные ведомые. Синтезированы двухкон-турная система регулирования скорости ведущего блока и трехконтур-ная система регулирования противонатяжения ведомых блоков. Осуществлен анализ статических и динамических свойств разработанных систем регулирования, который подтвердил выполнение требования по точности регулирования, как скорости волочения, так и противонатяжения во всех межбарабанных промежутках.

Четвертая глава посвящена комплексному исследованию разработанных автоматизированных электроприводов на математической модели и в промышленных условиях на прямоточном волочильном стане ВПТ 5/750. Для исследования в промышленных условиях предложена методика эксперимента, которая позволила определить динамические свойства разработанных электроприводов в режимах разгона, работы на установившейся скорости, аварийного останова стана, режиме изменения противонатяжения и при скачкообразном формировании сигнала на входе регулятора противонатяжения. Результаты моделирования и экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, обоснованность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов.

В заключении приведены основные результаты проведенных исследований. В приложении представлены акты внедрения результатов научно-исследовательской работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Уточненные технологические требования к электроприводам прямоточного волочильного стана.

2. Математическая модель прямоточного волочильного стана как объекта управления.

3. Критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами.

4. Принципы построения системы управления электроприводами блоков, а также настройки контуров регулирования.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических свойств разработанного электропривода.

По содержанию диссертационной работы опубликовано одиннадцать научных трудов, полученные результаты докладывались и обсуждались на четырех научно-технических конференциях и семинарах.

4. Результаты исследования автоматизированных электроприводов прямоточного волочильного стана в промышленных условиях и на математической модели имеют расхождения в значениях исследуемых параметров не более 10%, что доказывает их адекватность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате анализа технологии волочения, конструкции волочильных станов, а также принципов работы известных систем управления электроприводами показано, что наиболее перспективными являются прямоточные волочильные станы, имеющие возможность существенного повышения эффективности процесса волочения за счет оптимизации энергосиловых параметров (величины противонатяжения), а также за счет повышения скорости процесса. Показано, что при приложении противонатяжения величиной, не превышающей некоторого критического значения, мощность усилия волочения уменьшается. Полезное использование мощности противонатяжения приводит к существенному повышению к.п.д. процесса волочения в целом. Обзор известных принципов построения систем управления электроприводами прямоточных волочильных станов показал низкое качество управления технологическим процессом. На основе изучения опыта эксплуатации этих станов установлено, что существующие системы не обеспечивают постоянство натяжений проволоки как в установившихся, так и в переходных режимах работы и требуют совершенствования систем регулирования.

2. Уточнены требования к электроприводам прямоточного волочильного стана. Указано, что одним из основных технологических требований является необходимость стабилизации величины противонатяжения с ошибкой не превышающей ± 15 %.

3. Предложено математическое описание, разработаны структурные схемы и создана программа для ПЭВМ, реализующая динамическую математическую модель прямоточного волочильного стана как электромеханической системы с учетом взаимосвязи электроприводов через обрабатываемую проволоку.

4. Определены критерии оптимального управления прямоточными волочильными станами. Доказано, что:

- критерием оптимального управления является достижение минимума тяговых усилий (потребляемой мощности) каждого вытяжного барабана;

- критерием оптимального регулирования - достижение минимума отклонения величины противонатяжения от заданных значений;

- критерием стабильности процесса является снижение заданного уровня противонатяжения на 30.40 % от экономически оптимального значения.

5. Разработан новый способ построения автоматизированного электропривода блоков волочильного стана. Реализацию противоречивых требований по точности регулирования скорости волочения и про-тивонатяжений в каждом межбарабанном промежутке предложено выполнить распределением задач между электроприводами блоков -разделение их на одного ведущего и остальные ведомые. Доказано, что в качестве ведущего электропривода, обеспечивающего требование по точности регулирования скорости наиболее целесообразно использовать электропривод последнего блока.

6. Теоретически доказана невозможность определения противона-тяжений косвенными методами. Разработана система прямого регулирования противонатяжения электроприводов ведомых блоков, представляющая собой трехконтурную систему подчиненного регулирования с внутренними контурами тока, скорости и внешним контуром противонатяжения. Все три контура регулирования предложено настроить на модульный (технический) оптимум. Синтез регулятора противонатяжения предложено осуществить методом логарифмических частотных характеристик.

7. Теоретический анализ статических и динамических свойств разработанной системы электропривода выявил, что:

- предложенные настройки контуров регулирования САР скорости ведущего электропривода обеспечивают выполнение технологических требований по точности регулирования во всех режимах работы;

- САР противонатяжения ведомых электроприводов обеспечивают достаточную точность регулирования относительно управляющего воздействия, однако относительно возмущающего воздействия - изменения скорости волочения, предложенные настройки контуров регулирования не обеспечивают стабилизацию противонатяжения с заданной точностью и требуют введения дополнительного сигнала задания, пропорционального ускорению, подобного тому, как это делается в известных системах косвенного регулирования натяжения.

8. Разработанные автоматизированные электроприводы введены в опытно-промышленную эксплуатацию на волочильном стане ВПТ 5/750 в цехе № 16 ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Результаты экспериментальных исследований подтвердили работоспособность предложенных систем управления, достоверность основных теоретических выводов, правильность выбора принципов построения систем управления и настройки регуляторов. Предложенная система электропривода удовлетворяет технологическим требованиям, как в статических, так и в динамических режимах работы.

1. Производство стальной проволоки: Монография / Х.Н. Белалов, БД Никифоров, Г.С. Гун и др. - Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ", 2006. - 543 с.

2. Ресурсосбережение в метизном производстве: Коллективная монография / В.И. Зюзин, В.А. Харитонов, А.А. Радионов и др. Магнитогорск: МГТУ, 2001. - 160 с.

3. Туганбаев И.Т. Автоматизированный электропривод волочильного оборудования Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: Алматы, 1997. - 350 с.

4. Тарнавский А.Л. Эффективность волочения с противонатяжением -М.: Металлургиздат, 1959. 152 с.

5. Коковихин Ю.И. Технология сталепроволочного производства. Киев, 1995.-608 с.

6. Когос A.M. Механическое оборудование волочильных и лентопро-катных цехов. М.: Металлургия, 1980. - 311 с.

7. Клубина Т.Г., Винницкий А.А. Об эффективности использования противонатяжения на прямоточных волочильных станах // Иэв. вузов, черн. металлургия. № 4, 1972. С. 95-98

8. Соколовский М.В. Исследование высокоскоростного волочения стальной низкоуглеродистой проволоки с целью создания технологии и оборудования-Дисс. канд. техн. наук Свердловск, 1980. - 118 с.

9. Тулешов А.К. Разработка и исследование системы стабилизации противонатяжений проволоки в многократных прямоточных волочильных станов Дисс. канд. техн. наук-Алма-Ата, 1984. - 211 с.

10. Зудкин С.Н., Пружак А.Г., Апалыкин Г.С. Электропривод и автоматика волочильных станов М.: Металлургия, 1977. - 206 с.

11. Ганнель В.Я. Электропривод волочильных станов и канатных машин. М.: Металлургиздат, 1962. - 176 с.

12. Рябинин А.И. Исследование и разработка электропривода волочильного стана с учетом упругих связей Дисс. канд. техн. наук - Алма-Ата, 1984-159 с.

13. Пустыльников В.М., Ахмадиев А.Т. Исследование работы электропривода управляемого прямоточного волочильного стана в режиме разгона II Электричество. № 12,1967. С. 49-52.

14. Гринман И.Г., Сахипов Н.И. Решение задачи многосвязного регулирования многократных волочильных станов при помощи многополюсников // Автоматика и телемеханика, т. XXIV, № 4,1963. С. 548-557.

15. Пустильников В.М. Система автоматического управления прямоточными волочильными станами II Изв. АН КазССР, сер.физ.-мат. № 4, -Алма-Ата, 1966. С. 78-92

16. Беспалов Б.В., Пустильников В.М. Исследование системы автоматического управления прямоточными волочильными станами на электронной модели II Изв. АН КазССР, сер.физ.-мат. № 6, Алма-Ата, 1967.-С. 21-26.

17. Сахипов Н.И., Гринман И.Г. Моделирование системы многосвязногорегулирования электропривода многократных петлевых волочильных станов // Изв. АН КазССР, сер.физ.мат. № 6, Алма-Ата, 1967. - С. 3649.

18. Пустильников В.М., Беспалов Б.В. Основные характеристики процессов регулирования в прямоточных волочильных станах II Изв. АН КазССР, сер.физ.мат. № 4, Алма-Ата, 1968. - С. 14-22.

19. Пустильников В.М., Ахмадиев А.Т., Беспалов Б.В. Динамика системы автоматического управления прямоточным волочильным станом II Изв. АН КазССР, сер.физ.мат. № 4, Алма-Ата, 1968. - С. 6-14.

20. Беспалов Б.В., Пустильников В.М. Решение одной задачи синтеза оптимальных по быстродействию систем на примере прямоточного волочильного стана II Изв. АН КазССР, сер. физ.мат. № 6, Алма-Ата, 1969.-С. 28-34

21. Гринман И.Г., Сахипов Н.И., Задорожный К.И. К вопросу построения систем многосвязного регулирования волочильных станов оптимальных по быстродействию // Изв. АН КазССР, серия физ. мат. № 4, -Алма-Ата, 1970. С. 28-32.

22. Беспалов Б.В., Пустильников В.М., Ахмадиев А.Т. Голикова С.А. Исследование процессов стабилизации условия волочения в прямоточных волочильных станах на аналоговых машинах // Изв. АН КазССР, сер.физ. мат. № 4 Алма-Ата, 1972. - С. 7-13

23. Джолдасбеков У.А., Бияров Т.Н., Молдабеков М.М. Устойчивость системы автоматического управления прямоточным волочильным станом // Вестник АН КазССР. № 12 Алма-Ата. 1982. - С. 47-51.

24. Джолдасбеков У.А., Бияров Т.Н., Молдабеков М.М. Оптимальное управление программным движением волочильного стана II Вестник АН КазССР. № 12.-Алма-Ата, 1983.-С. 11-15.

25. К вопросу построения оптимальной системы стабилизации проти-вонатяжений прямоточном волочильном стане / Ю.И. Малахов, А.И. Рябинин, Ю.А. Цыба, Ю.И. Шадхин // В сб.: MB и ССО КазССР, математика и механика Алма-Ата, 1972, вып.7, ч.1. - С. 140-142.

26. Беспалов Б.В,, Рябинин А.И. Совершенствование систем регулирования волочильными станами // Сталь. №10, 1982. С. 54-56.

27. Система оптимального управления прямоточным волочильным станом / ИТ. Туганбаев, В.И. Оке, Е.Г. Струтц и др. // Сб. науч. тр."Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и технических систем". Куйбышев, 1990. - С. 97 - 103.

28. Малахов Ю.И., Шадхин Ю.И. Моделирование САР многодвигательного прямоточного волочильного стана по блочной схеме с учетом упругих связей // Материалы конференции, посвященной 100-летию В.И. Ленина. Алма-Ата: КазПТИ, 1970. - С. 565-568

29. Джолдасбеков У.А., Молдабеков М.М. Оптимальная стабилизация натяжения проволоки в прямоточном волочильном стане / 5-я Всесоюзная конференция по управлению в механических системах. Тезисы докладов, Казань, 1985. С. 175.

30. А.С. 620293 (СССР). Способ настройки прямоточного стана и устройство для его осуществления / Иванов Г.К., Малахов Ю.И., Мелкадзе Ю.А. и др.

31. А.С. 662184 (СССР). Устройство для регулирования электропривода прямоточного стана многократного волочения

32. А.С. 749480 (СССР). Система управления электроприводом прямоточного стана многократного волочения / Цыба Ю.А., Иванов Г.К., Гла-дышев С.Н. и др.

33. А.С. 760369 (СССР). Электропривод для прямоточного стана многократного волочения / Цыба Ю.А., Иванов Г.К., Беспалов Б.В., Рябинин А.И.-опубл. в Б.И., 1980, № 32.

34. А.С. 984543 (СССР). Устройство управления волочильным станом I Б.В. Беспалов, Г.П. Алексеев, А.И. Рябини, Ю.А. Цыба опубл. В Б.И. 1982, 3 48

35. Патент РФ 2111807. Способ управления многократным волочильным станом и устройство для его осуществления / А.И. Рябинин, В.В. Большедврский, П.А. Комиссаров и др. опубл. в Б.И. 1998, № 15.

36. Патент РФ 2158469. Многодвигательный электропривод многократного прямоточного волочильного стана / А.И. Рябинин, В.В. Большедврский, П.А. Комиссаров и др. опубл. в Б.И. 2000, № 30.

37. Оке В.И., Струтц Е.Г., Туганбаев И.Г. Критерии оптимального управления и регулирования прямоточными волочильными станами // Сталь. № 11, 1986.-С. 61-64.

38. Беспалов Б.В. Критерии управления многократными волочильными станами // Сталь. № 9,1988. С. 69-71.

39. Вайсбурд Р.А., Залазинский А.Г., Битков В.В. Оптимальное управление процессом многократного волочения / Иэв. вузов, цветн. металлургия. № 4, 1997. С. 56-60.

40. Диарбаев A.M., Тугубаев И.Т., Мунсузбаев Т.М. Методика выбора оптимальных силовых параметров на прямоточных станах. Алма-Ата, 1988.-Деп. в ВИНИТИ, Юс.

41. Оптимизация силовых параметров при волочении / А.А. Виницкий, Г.К. Иванов, С.Г. Акулова, Г.Г . Есырев // Сталь. № 6, 1982. С. 59-60.

42. Перлин И.Л. Теория волочения М.: Металлургиздат, 1957. - 424 с.

43. Юхвец И.А. Волочильное производство М.: Металлургия, 1965.

44. Колмогоров В.Л., Орлов С.И., Селищев К.П. Волочение в режиме жидкостного трения. М.: Металлургия, 1967. - 155 с.

45. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения М.: Металлургия, 1971.-448 с.

46. Павлов И.М. Теория прокатки. М.: Металлургиздат, 1950. - 610 с.

47. Винницкий А.А., Пепеляев В.И. Методика расчета волочильных станов. Алма-Ата: Каз ПИ, 1979. - 129 с.

48. Радионов А.А., Радионова Л.В. Влияние противонатяжения на очаг деформации при волочении проволоки // Тр. конференции "Металлургия XXI века". М.: ВНИИМЕТМАШ, 2006. С. 137-139.

49. Радионов А.А., Усатый Д.Ю. Линьков С.А. Основные направления реконструкции волочильных станов ОАО "Белорецкий металлургический комбинат" II Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. Вып. 9. - С. 69-73.

50. Волочильные станы для производства стальной проволоки / В.Д. Королев , И.И. Боков, Л.Е. Кандауров, Л.Г. Утюганов, Б.Н. Красавин. -Магнитогосрк: МГТУ, 1999.-236 с.

51. Каюков А.С., Шубин И.Г., Пыхтунова С.В. Барабанные волочильные станы. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 98 с.

52. Королев В.Д., Кандауров Л.Е. Волочильные станы со скольжением для производства стальной проволоки. Магнитогорск: МГТУ, 2004. -146 с.

53. Рябинин А.И., Тагатова А.С. Адаптивная система управления многократным прямоточным волочильным станом // Вестник КазНТУ. № 1, Алматы. 1998. С.49-51.

54. Даирбаев A.M. Волочильный стан как объект адаптивного управления. Алма-Ата, 1988. - Деп. в ВИНИТИ, 9 с.

55. Баков А.А. Исследование процесса волочения круглой заготовки во вращающейся вибрирующей волоке Дисс. канд. техн. наук - Комсомольск-на-Амуре, 1999-147 с.

56. Малахов Ю.И., Иванов Г.К. Цыба Ю.А. Режимы регулирования силовых параметров волочения в прямоточных станах с противонатяже-нием // "Технич. науки", вып. 9. Алма-Ата: КазПТИ, 1975. - С. 67-76.

57. Тулешов А.К. Абсолютная инвариантность статического противонатяжения проволоки в прямоточном волочильном стане к изменению усилий волочения // В сб."Вопросы теории механизмов и управления машинами" Алма-Ата, КазГУ, 1986. - С. 148-150.

58. Рябинин А.И., Туганбаев И.Т., Шадхин Ю.И. Оценка влияния возмущающих воздействий на работу прямоточного волочильного стана // Сталь. № 9/2, 1987.-С. 78-81.

59. Радионов А.А., Линьков С.А. Математическая модель энергосиловых параметров при волочении проволоки в монолитной волоке // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2006. Вып. 12. - С. 149-157.

60. Морозов Д.П., Кузиков B.C. Характер переходных процессов привода волочильных станов // Электромеханика. № 9,1959. С. 76-85.

61. Морозов Д.П., Кузиков B.C. Переходные процессы электропривода прямоточного стана многократного волочения // Электромеханика. № 10, 1960.-С. 109-123.

62. Морозов Д.П., Кузиков B.C. Переходные процессы электропривода прямоточного волочильного стана // Электромеханика. № 3, 1961 С. 49-61.

63. Математическая модель разгона электромеханической системы волочильного стана / В.М. Кирпичников, Ю.И. Малахов, О.Г. Пташин-ский, А.И. Тищенко // Электромеханика. № 6,1978. С. 640-643.

64. Диарбаев А.М., Тугубаев И.Т., Мунсузбаев Т.М. Математический анализ электромеханической системы прямоточного стана. Алма-Ата, 1987.-Деп. в ВИНИТИ, 15 с.

65. Туганбаев И.Т. Учет упругих свойств проволоки в процессе ее волочения // Межвуз. сб. тр. "Электрооборудование промышленных установок". Горький, 1986. С. 94-99.

66. Дружинин Н.Н. Непрерывные станы как объект автоматизации. М.: Металлургия, 1975. - 336 с.

67. Радионов А.А. Расчет моментов на валу двигателей разматывателя и моталки совмещенного прокатно-волочильного стана стана // Оптимизация режимов работы электротехнических систем: Межвуз. сб. науч. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. С. 97-101.

68. Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов. Часть I. Электропривода постоянного тока с подчиненным регулированием координат: Учеб. пособие для вузов. Екатеринбург: Урал. Гос. Проф. пел. Ун-т, 1997 . - 279 с.

69. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

70. Св-во об официальной регистрации программы для ЭВМ N2 2005611899. Программа для моделирования статических и динамических режимов работы трехкратного прямоточного волочильного стана / А.А. Радионов, С.А. Линьков.

71. Кузовков Н.Т. Теория автоматического регулирования, основанная на частотных методах. М.: Оборонгиз, 1960. - 263 с.

72. Бесекерский В.А., Поаов Е.П. Теория систем автоматического управления. Спб.: Изд-во "Профессия", 2004. - 752 с.

73. Загальский Л.Н., Зильберблат М.Э. Частотный анализ систем автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1968 .-112 с.

74. Беспалов Б.В., Пустильников В.М. О влиянии связи между противо-натяжением и давлением на волоку на процессы стабилизации усилий волочения в прямоточном волочильном стане // Известия АН КазССР, сер. физ.мат. № 6, Алма-Ата. 1969. - С. 35-41.

75. Линьков С.А., Радионов А.А. Автоматизированный электропривод многократного непрерывного прямоточного волочильного стана / заявка на полезную модель.

76. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. 2-е изд. пе-рераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.

77. Альшиц В.М., Вейнгер A.M. Структура систем с регуляторами натяжения прямого действия. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: Энергия, 1970, № 9.-С. 13-17.

78. Шубенко В.А., Альшиц В.М. Анализ регуляторов натяжения моталок листовых станов. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: Энергия, 1970, № 1-2. -С. 3-11.

79. Радионов А.А., Карандаев А.С. Электропривод моталок и разматы-вателей агрегатов прокатного производства: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2003.-134 с.

80. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974. - 264 с.

81. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И,П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. - 184 с.

82. Лукьянов С.И. Основы инженерного эксперимента: Учеб. пособие-Магнитогорск: МГТУ, 2003. 87 с.